漿料粒徑對CMP工藝缺陷水平的影響

通過使用兩種粒度測量儀器處理，對較常用的化學(xué)機械拋光（CMP）氧化物漿料（CabotSC-112）的漿料粒度進行了分析。其中一種儀器是PSS粒度儀公司的Nicomp 370標準，用于監(jiān)測平均粒徑為100nm左右的漿料顆粒的主要群體的發生。另一種儀器主要抓手，Accusizer 770被發(fā)現(xiàn)是有效的監(jiān)測粒徑大于1μm智能設備。粒徑分布測試是從供應(yīng)商源容器和CMP機器上的使用點進行的生產效率，這些結(jié)果與BPSG CMP過程的缺陷級別相關(guān)事關全面。在研究過程中發(fā)現(xiàn)傳承，漿料磨料顆粒的主要種群在樣品間變化不大貢獻力量。然而，一小部分（＜0.01%）的大漿料顆粒在晶圓上顆粒數(shù)量的增加有關(guān)具有重要意義。經(jīng)過仔細(xì)檢查前景，發(fā)現(xiàn)這些顆粒是嵌入的漿料顆粒和微小的劃痕。

介紹

化學(xué)機械拋光的氧化物涉及使用磨料提供必要的整體和局部平整勃勃生機。雖然研究主要集中在CMP機器參數(shù)調解製度、拋光耗材和CMP清洗后等方面，但對漿料額分析主要是由漿料的來完成的形式。本研究的目的是提供一些洞見關(guān)于漿料顆粒分布對缺陷的影響覆蓋範圍，漿液過濾的重要性，以及后CMP清洗過程對這些缺陷的脆弱性功能。

實驗

Cabot SC-112漿液從3個不同的來源取樣前沿技術。First來源是使用點上的IPEC/Westech CMP機器。漿料系統(tǒng)是IPEC/Westech設(shè)計的系統(tǒng)積極性。該系統(tǒng)由一個25加侖的儲罐組成深入交流，該儲罐使用再循環(huán)回路，以不斷保持漿料溶液的攪動性能。在IPEC/Westech CMP機器的上游動力，放置了一個使用30微米一次性過濾筒的過濾殼，用于評估過濾效率方案。CMP機器上的蠕動泵將把漿液從循環(huán)回路中取出多種方式。剩余的漿料將會返回到漿料槽中（圖1）同時。

第二個來源是卡伯特公司新開的5加侖集裝箱。第三個來源是一個5加侖的容器底部臺上與臺下，該容器已打開許多天分享，容器側(cè)面的漿料已經(jīng)干了。三個測試組由2個BOSG晶片和1個BPSG形貌測試晶片組成便利性。 所有晶圓片在測試前都要預(yù)先檢查顆粒開展研究。根據(jù)樣本來源確定三個實驗組。在這種情況下信息化，它們被標(biāo)記為已過濾力量，新的和被污染的。晶圓片也在同一個拋光墊上按此順序加工，這樣漿料中大顆粒的數(shù)量會逐漸變差方式之一。所有晶圓都在Rodel IC-1000/suba4 疊層拋光機上進行拋光，在5PSI下壓力下墊1分鐘緊迫性。晶片載體和壓板速度都是24轉(zhuǎn)。使用IPEC/Westech CMP機器提供的蠕動泵機構，已150毫升/分鐘的速度拋光晶片非常激烈。每組保留留樣1份，用于粒度檢測更適合。所有晶片都要用Rodel Politex Supreme 拋光墊在1.5psi的溫度下進行20s的二次拋光技術交流，只使用去水。晶圓和壓板轉(zhuǎn)速分別為50和30rpm引人註目。

在CMP工藝之后關註，所有晶片都在ONTrak DSS-200洗滌器上僅使用去離子水進行清洗。隨后是30秒的100:1HF浸泡拓展，以清除任何重金屬污染提供堅實支撐。

結(jié)果與討論

使用Tencou Surfscan 4500粒子檢測器檢測BPSG晶片。測試了大于0.24μm的光點缺陷。隨后創造更多，將500埃的鈦沉積在晶圓表面以增強顆粒缺陷，并在Tencor上重新檢查晶圓好宣講。在顆粒粒度系統(tǒng)PSS nicomp 370和Accusizer 770顆粒粒度儀上測試了各組的固相漿料樣品連日來。Nicomp 370用于測量亞微米粒子，而Accusizer 770用于大于1μm的粒子不斷進步。Nicomp 370的結(jié)果表面信息化技術，不同樣品間的漿料磨料顆粒的主要數(shù)量變化不大。

在大于1微米的顆粒大小區(qū)域認為，由Accusizer 770給出了發(fā)生的情況的較好指示責任製。圖3顯示了3個樣本的疊加使用。在就得或受到污染的漿料樣品中發(fā)現(xiàn)的顆粒數(shù)量|多，其次是新的漿料樣本順滑地配合。正如預(yù)期的那樣更加完善，在過濾漿料樣品中發(fā)現(xiàn)的大顆粒的數(shù)量|少。

然后對Toncor Surfscan4500 的顆粒數(shù)據(jù)和Accusizer770的漿料顆粒數(shù)據(jù)進行平均和比較上高質量。從圖4可以看出精準調控，拋光、雙面擦洗建設應用、100:1HF浸漬后優化程度，大漿料顆粒的數(shù)量與硅片上殘留的顆粒數(shù)量直接相關(guān)。

然后用KLA儀器2132型檢閱臺對地形進行了檢查這些顆粒大部分被發(fā)現(xiàn)是嵌入顆粒和微劃痕應用的因素之一。照片1

結(jié)論

本研究的結(jié)果表明基礎，一小部分的大磨料顆粒可以直接對BPSG薄膜的高顆粒水平做出貢獻(xiàn)奮勇向前。隨后的拋光步驟引領作用，雙面擦洗和100:1HF浸在克服這種類型的顆粒污染無效。通過對大漿體顆粒的監(jiān)測可以獲得更好的過程控制經驗，并配合過濾的使用可以大大降低大漿體的顆粒的影響。